JP2001334573A - 植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 植物繊維が炭化を開始することはなく、分厚
い積層材を熱間プレスと冷間プレスとの同期作動により
高率的に製造する。 【解決手段】 植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材
を所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する装置に
おいて、前記構成材が前記所定枚数未満の中間積層材上
に構成材を供給して載置する供給装置と、該供給装置に
より前記中間積層材上に載置された構成材の樹脂を溶融
して前記中間積層材に接合する熱間プレス装置と、該熱
間プレス装置と同期して作動し前記樹脂が溶融された構
成材を加圧して冷却成形する冷間プレス装置と、前記熱
間プレス装置と前記冷間プレス装置との間で中間積層材
を前記構成材が所定枚数になるまで交換する交換装置と
を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物繊維と熱可塑
性樹脂からなる積層体を製造する装置及び製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材
の製造は、従来、植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成
材を所定枚数積層してクランプ装置により固定し、この
積層固定された所定枚数の構成材をオーブン等の加熱装
置に入れて加熱し、樹脂を溶融させ、その後、加熱装置
から取出して構成材を接合させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の植物繊維と
熱可塑性樹脂からなる積層材の製造では、構成材の積層
が厚くなればなるほど、加熱装置での加熱に時間を要
し、生産性が悪くなる不具合があった。さらに、積層を
厚くすると、内部の樹脂が溶融するまでの加熱時間が長
くなり、熱可塑性樹脂の融点と植物繊維の炭化開始温度
が近いため、外側の植物繊維が炭化を開始してしまう。
これを防ぐために構成材の積層の厚さが制限される問題
があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、植物繊維
と熱可塑性樹脂からなる構成材を所定枚数積層し加熱接
合して積層材を製造する装置において、前記構成材が前
記所定枚数未満の中間積層材上に構成材を供給して載置
する供給装置と、該供給装置により前記中間積層材上に
載置された構成材の樹脂を溶融して前記中間積層材に接
合する熱間プレス装置と、該熱間プレス装置と同期して
作動し前記樹脂が溶融された構成材を加圧して冷却成形
する冷間プレス装置と、前記熱間プレス装置と前記冷間
プレス装置との間で中間積層材を前記構成材が所定枚数
になるまで交換する交換装置とを備えたことである。

【０００５】請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１に記載の植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材
の製造装置において、前記供給装置は、前記熱間プレス
装置に搬入された中間積層材上に連続材料の構成材を供
給し、熱間プレス装置の加圧体と連動する切断刃により
前記連続材料の構成材を前記積層材の長さに切断して前
記中間積層材上に載置することである。

【０００６】請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請
求項１又は請求項２に記載の植物繊維と熱可塑性樹脂か
らなる積層材の製造装置において、両面に前記中間積層
材を担持し１８０度割出し回転可能にベースに支承され
た成形板を設け、前記熱間プレス装置は、前記成形板の
一面に担持された前記中間積層材上に載置された構成材
の樹脂を溶融して前記中間積層材に接合し、前記冷間プ
レス装置は、前記成形板の他面に担持された前記中間積
層材の前記樹脂が溶融された構成材を加圧して冷却成形
し、前記交換装置は前記成形板を１８０度割出し回転さ
せる手段で構成したことである。

【０００７】請求項４に係る発明の構成上の特徴は、植
物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材を所定枚数積層し
加熱接合して積層材を製造する装置において、前記構成
材が前記所定枚数未満の中間積層材上の最上段の構成材
の樹脂を溶融する熱間プレス装置と、前記樹脂が溶融さ
れた構成材上に構成材を供給して載置する供給装置と、
前記熱間プレス装置と同期して作動し前記供給装置によ
り載置された構成材を加圧して前記樹脂が溶融された構
成材に接合し冷却成形する冷間プレス装置と、前記熱間
プレス装置と前記冷間プレス装置との間で中間積層材を
前記構成材が所定枚数になるまで交換する交換装置とを
備えたことである。

【０００８】請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請
求項４に記載の植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材
の製造装置において、前記供給装置は、前記冷間プレス
装置に搬入された中間積層材上に連続材料の構成材を供
給し、冷間プレス装置の加圧体と連動する切断刃により
前記連続材料の構成材を前記積層材の長さに切断して前
記中間積層材上に載置することである。

【０００９】請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請
求項４又は請求項５に記載の植物繊維と熱可塑性樹脂か
らなる積層材の製造装置において、両面に前記中間積層
材を担持し１８０度割出し回転可能にベースに支承され
た成形板を設け、前記熱間プレス装置は、前記成形板の
一面に担持された前記中間積層材の最上段の構成材の樹
脂を溶融し、前記冷間プレス装置は、前記供給装置によ
り載置された構成材を加圧し前記樹脂が溶融された構成
材に接合して冷却成形し、前記交換装置は前記成形板を
１８０度割出し回転させる手段で構成したことである。

【００１０】請求項７に係る発明の構成上の特徴は、植
物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材を所定枚数積層し
加熱接合して積層材を製造する方法において、前記構成
材が前記所定枚数未満の中間積層材上に構成材を供給し
て載置する供給工程と、該供給工程で中間積層材上に載
置された構成材の樹脂を溶融して前記中間積層材に接合
する熱間プレス工程と、前記樹脂が溶融された構成材を
加圧して冷却成形する冷間プレス工程とを前記構成材が
前記所定枚数になるまで繰り返すことである。

【００１１】請求項８に係る発明の構成上の特徴は、植
物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材を所定枚数積層し
加熱接合して積層材を製造する方法において、前記所定
枚数未満の中間積層材の最上段の構成材の樹脂を溶融す
る熱間プレス工程と、前記樹脂が溶融された構成材上に
構成材を供給して載置する供給工程と、前記供給工程で
載置された構成材を加圧して前記樹脂が溶融された構成
材に接合し冷却成形する冷間プレス工程とを前記構成材
が前記所定枚数になるまで繰り返すことである。

【００１２】

【発明の作用・効果】上記のように構成した請求項１に
係る発明においては、植物繊維と熱可塑性樹脂からなる
構成材を所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する
装置において、前記構成材が前記所定枚数未満の中間積
層材上に構成材を供給して載置し、前記中間積層材上に
載置された構成材の樹脂を熱間プレス装置により溶融し
て前記中間積層材に接合し、該熱間プレス装置と同期し
て冷間プレス装置を作動し前記樹脂が溶融された構成材
を加圧して冷却成形し、前記熱間プレス装置と前記冷間
プレス装置との間で中間積層材を前記構成材が所定枚数
になるまで交換することを繰り返すので、分厚い積層材
を熱間プレスと冷間プレスとの同期作動により高率的に
製造することができる。また、構成材は熱間プレスによ
り一枚づつ短時間に樹脂が溶融されるので、植物繊維が
炭化を開始することはなく、分厚い積層材を製造するこ
とができる。

【００１３】上記のように構成した請求項２に係る発明
においては、熱間プレスに搬入された中間積層材上に連
続材料の構成材を供給し、熱間プレス装置の加圧体と連
動する切断刃により前記連続材料の構成材を前記積層材
の長さに切断して前記中間積層材上に載置するようにし
たので、構成材を簡単な機構により効率的に中間積層材
上に供給して載置することができ、積層材製造の生産性
を高めることができる。

【００１４】上記のように構成した請求項３に係る発明
においては、両面に中間積層材を担持する成形板を１８
０度割出し回転可能にベースに支承し、成形板の一面に
担持された中間積層材上に載置された構成材の樹脂を熱
間プレス装置により溶融して前記中間積層材に接合し、
該熱間プレス装置と同期して冷間プレス装置を作動し成
形板の他面に担持された中間積層材の前記樹脂が溶融さ
れた構成材を加圧して冷却成形し、成形板を１８０度割
出し回転することにより熱間プレス装置と冷間プレス装
置との間で中間積層材を交換するので、生産性の高い安
価な積層材の製造装置を提供することができる。

【００１５】上記のように構成した請求項４に係る発明
においては、植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材を
所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する装置にお
いて、前記構成材が前記所定枚数未満の中間積層材の最
上段の構成材の樹脂を熱間プレス装置により溶融し、前
記樹脂が溶融した構成材上に構成材を供給して載置し、
熱間プレス装置と同期して冷間プレス装置を作動し供給
装置により載置された構成材を加圧し前記樹脂が溶融さ
れた構成材に接合して冷却成形し、前記熱間プレス装置
と前記冷間プレス装置との間で中間積層材を前記構成材
が所定枚数になるまで交換することを繰り返すので、請
求項１に記載の発明の効果に加え、構成材の樹脂を厚さ
方向全域に亙って溶融することなく、熱間プレスの加圧
体が当接する側から適当な深さのみ溶融させても、構成
材を順次積層することができ、積層材を積層方向に切断
した場合、樹脂が多層になって趣のある模様を得ること
ができる。

【００１６】上記のように構成した請求項５に係る発明
においては、冷間プレス装置に搬入された中間積層材上
に連続材料の構成材を供給し、冷間プレス装置の加圧体
と連動する切断刃により前記連続材料の構成材を前記積
層材の長さに切断して前記中間積層材上に載置するよう
にしたので、構成材を簡単な機構により効率的に中間積
層材上に供給して載置することができ、趣のある模様の
積層材を高い生産性で製造することができる。

【００１７】上記のように構成した請求項６に係る発明
においては、両面に中間積層材を担持する成形板を１８
０度割出し回転可能にベースに支承し、成形板の一面に
担持された中間積層材の最上段の構成材の樹脂を熱間プ
レス装置により溶融し、冷間プレス装置は供給装置によ
り載置された構成材を加圧し前記樹脂が溶融された構成
材に接合して冷却成形し、成形板を１８０度割出し回転
することにより熱間プレス装置と冷間プレス装置との間
で中間積層材を交換するので、趣のある模様の積層材を
高い生産性で安価に製造する装置を提供することができ
る。

【００１８】上記のように構成した請求項７に係る発明
においては、植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材を
所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する方法にお
いて、構成材が前記所定枚数未満の中間積層材上に構成
材を供給して載置し、前記中間積層材上に載置された構
成材の樹脂を熱間プレスで溶融して前記中間積層材に接
合し、且つ前記樹脂が溶融された構成材を冷間プレスに
より加圧して冷却成形することを前記構成材が前記所定
枚数になるまで繰り返すので、植物繊維が炭化を開始す
ることなく、分厚い積層材を製造することができる。

【００１９】上記のように構成した請求項８に係る発明
においては、植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材を
所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する方法にお
いて、前記所定枚数未満の中間積層材の最上段の構成材
の樹脂を熱間プレスで溶融し、前記樹脂が溶融された構
成材上に構成材を供給して載置し、且つ前記載置された
構成材を前記樹脂が溶融された構成材に冷間プレスによ
り加圧して接合し冷却成形することを前記所定枚数にな
るまで繰り返すので、植物繊維が炭化を開始することな
く、趣のある模様の分厚い積層材を製造することができ
る。

【００２０】

【実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材
１を所定枚数積層し加熱接合して製造された積層材２を
図１に示し、係る積層材２の製造装置の第１乃至第３の
実施の形態を図２乃至図５に示す。熱可塑性樹脂として
は、ＰＰ，ＰＥ，ＰＥＴ，アセテート等を使用し、植物
繊維としては、ケナフ、ラミー、亜麻、黄麻等を使用す
る。図２において、１０はベース１１に割出し回転可能
に支承された成形板で、表裏の成形面１０ａ，１０ｂに
積層材２の構成材１の所定枚数より少ない枚数の構成材
１を積層接合した中間積層材１２が担持されている。成
形板１０の両側面から水平に突出された支持軸１３ａ，
１３ｂがベース１１に突設された軸受部１４ａ，１４ｂ
により旋回軸線の回りに回転可能に軸承され、支持軸１
３ａに固定されたピニオン１６がラック１７と噛合され
ている。そして、ラック１７がシリンダ装置１８により
進退移動されることにより成形板１０は１８０度割出し
回転され、成形面１０ａ，１０ｂが、旋回軸線の右側の
熱間プレス位置１９及び左側の冷間プレス位置２０に交
互に割出されるようになっている。シリンダ装置１８、
ピニオン１６、ラック１７等により成形板１０を１８０
度割出し回転させる手段２３が構成されている。２１は
軸受部１４ａに摺動可能に支承された位置決めピンで、
成形板１０が１８０度割出し回転されたときシリンダ装
置２２により前進されて側面に設けられた位置決め孔に
嵌合し成形板１０を位置決め固定するようになってい
る。

【００２１】２５は熱間プレス位置１９に割出された成
形面１０ａ又は１０ｂに担持された中間積層材１２上に
構成材１を供給する供給装置である。２７は供給装置２
５のテーブルで、ベース１１に成形板１０の旋回軸線と
直角で水平なＺ軸方向に延設されたガイド部２８上に摺
動可能に載置されている。２９はガイド部２８の端部に
回転可能に軸承されＺ軸方向に延在するボールネジで、
テーブル２７の下面に固定されたナット３０と螺合して
サーボモータ３１により回転駆動されることによりテー
ブル２７をＺ軸方向に移動する。３２はテーブル２７上
に自由回転可能に支承された受け台で、連続材料の構成
材２６のロール３３が載置され、ロール３３の中心孔に
受け台３２の中心に立設された支持軸３４が嵌合してい
る。テーブル２７上には、自由回転可能な案内ローラ３
５及びサーボモータ３６により回転駆動される送りロー
ラ３７が回転可能に支承され、送りローラ３７にはテー
ブル２７に摺動可能に装架されたローラ台３８に自由回
転可能に支承されたピンチローラ３９がローラ台３８を
送りローラ３７に向かって付勢するバネ４０の撥力によ
り押圧されている。ロール３３から解かれた連続材料の
構成材２６は、案内ローラ３５により成形板１０の旋回
軸線方向に方向転換され、送りローラ３７とピンチロー
ラ３９に挟まれてサーボモータ３６による送りローラ３
７の所定数回転により積層材２の長さ分だけ冷間プレス
位置１９に割出されている中間積層材１２上に供給され
る。

【００２２】４０は熱間プレス装置で、ベース１１上に
固定された本体４１にはラム４２がZ軸方向に摺動可能
に装架され、シリンダ装置４３により熱間プレス位置１
９に割出された成形面１０ａ又は１０ｂに向かって進退
移動されるようになっている。ラム４２の先端には、電
熱ヒータ４４により加熱され熱間プレスを行う加圧体４
５が取付けられている。加圧体４５の前面には、供給装
置２５側の端部に切断刃４６が設けられ、熱間プレス位
置１９に割出された中間積層材１２上に供給装置２５に
より供給された連続材料の構成材２６を積層材２の長さ
に切断して載置するようになっている。加圧体４５の下
方端部には、切断刃４６により切断された構成材１を下
方から支持する受け板４７が設けられている。切断刃４
６を加圧体４５の前面に固定したが、切断刃４６を支持
する支持体をＺ軸方向に移動可能に本体４１に装架し、
加圧体４５の移動に連動して切断刃４６が成形板１０に
向かって進退されるようにしてもよい。また、最下段の
構成材１を成形板１０に強固に担持するために成形面１
０ａ，１０ｂに針状の突起を適当個数突設してもよい。

【００２３】５０は冷間プレス装置で、ベース１１上に
固定された本体５１にはラム５２がZ軸方向に摺動可能
に装架され、シリンダ装置５４により冷間プレス位置２
０に割出された成形面１０ａ又は１０ｂに向かって進退
移動されるようになっている。ラム５１の先端には、冷
間プレスを行う加圧体５５が取付けられている。

【００２４】上記のように構成した第１の実施形態にお
いて、供給装置２５のサーボモータ３６が送りローラ３
７を所定回転数回転駆動してピンチローラ３９との間に
挟持した連続材料の構成材２６を積層材２の長さだけ熱
間プレス位置１９に割出された成形面１０ａ又は１０ｂ
に担持された中間積層材１２上に供給する。熱間プレス
装置４０のシリンダ装置４３の前進作動によりラム４
２、加圧体４５が前進し、連続材料の構成材２６が加圧
体４５に取付けられた切断刃４６により切断され、積層
材２の長さに切断された構成材１が受け板４７に下縁を
支持されて中間積層材１２上に載置される。ラム４２は
さらに前進し、ヒータ４４により加熱された加圧体４５
が成形面１０ａに担持された中間積層材１２上に載置さ
れた構成材１を所定圧力で熱間プレスする。これにより
構成材１の熱可塑性樹脂が厚さ方向全域に亙って溶融し
中間積層材１２上に接合する。構成材１の樹脂が溶融す
るのに必要な所定時間経過後、シリンダ装置４３の後退
作動によりラム４２、加圧体４５が後退される。

【００２５】熱間プレス装置４０のラム４２の前進と同
期して、冷間プレス装置５０のラム５２、加圧体５５が
シリンダ装置５４の前進作動により前進され、冷間プレ
ス位置２０に割出された成形面１０ａ又は１０ｂに担持
された中間積層材１２の熱間プレス装置４０により樹脂
が溶融された構成材１を加圧して冷却成形する。冷却成
形するのに必要な所定時間経過後、シリンダ装置５４の
後退作動によりラム５２、加圧体５５が後退される。

【００２６】加圧体４５，５５が後退されると、シリン
ダ装置２２の後退作動により位置決めピン２１が成形板
１０の位置決め孔から後退され、シリンダ装置１８の作
動によりラック１７、ピニオン１６を介して成形板板１
０が１８０度割出し回転され、シリンダ装置２２の前進
作動により位置決めピン２１が位置決め孔に嵌入されて
成形板１０を位置決め固定する。これにより熱間プレス
位置１９と冷間プレス位置２０との間で中間積層材１２
が交換される。

【００２７】構成材１の一枚の厚さｔだけ供給装置２５
を熱間プレス装置４０側に移動するために、サーボモー
タ３１が起動され、ボールネジ２９とナット３０との螺
合によりテーブル２７は距離ｔ右進される。続いて、供
給装置２５により連続材料の構成材２６が積層材１の長
さ分だけ熱間プレス位置１９に割出された中間積層材１
２上に供給され、加圧体４５，５５が前進されて上述の
熱間プレス、冷間プレスが同時に行われる。上記サイク
ルを冷間プレス位置２０に割出された中間積層材１２の
構成材１が所定枚数になるまで繰返して積層材２を製造
する。

【００２８】図３に示す第２の実施形態においては、熱
間プレス装置と冷間プレス装置とを並設し、両者間で中
間積層材を担持する成形板を交換する交換装置を両装置
間に配設している。６０は熱間プレス装置で、本体６１
にはラム６２が上下方向に摺動可能に装架され、シリン
ダ装置６３によりベッド６４上に載置された成形板６５
に向かって進退移動されるようになっている。ラム６１
の先端には、電熱ヒータ６６により加熱され熱間プレス
を行う加圧体６７が取付けられている。加圧体４５の下
面には切断刃６８が設けられ、ベッド６４上に搬入され
た成形板６５に担持された中間積層材１２上に供給され
た連続材料の構成材２６を積層材２の長さに切断して載
置するようになっている。

【００２９】図４に示すように、７０は熱間プレス装置
６０のベッド６４上に搬入された成形板６５に担持され
た中間積層材１２上に構成材１を供給する供給装置であ
る。７１は供給装置７０のテーブルで、基台７２に上下
方向に移動可能に装架されている。７３はテーブル７１
の下面に固定され下方に延在するボールネジで、基台７
２に回転可能に支承されたナット７４と螺合している。
ナット７４がウォームギヤ機構７５を介してサーボモー
タ７６により回転駆動されることにより、テーブル７３
は上下移動される。７７は床面に自由回転可能に支承さ
れたロール受けで、連続材料の構成材２６のロール３３
が載せられる。テーブル７１上には自由回転可能な案内
ローラ７８が支承されており、テーブル７１に立設され
たブラケット７９には、サーボモータ８０により回転駆
動される送りローラ８１が回転可能に支承され、送りロ
ーラ８１にはブラケット７９に摺動可能に装架されたロ
ーラ台８２に自由回転可能に支承されたピンチローラ８
３がローラ台８２を送りローラ８１に向かって付勢する
バネ８４の撥力により押圧されている。ロール３３から
解かれた連続材料の構成材２６は、案内ローラ７８によ
り水平方向に方向転換され、送りローラ８１とピンチロ
ーラ８３に挟まれてサーボモータ８０による送りローラ
８１の所定数回転により積層材２の長さ分だけ熱間プレ
ス装置６０に搬入されている中間積層材１２上に供給さ
れる。

【００３０】８５は冷間プレス装置で、本体８６にはラ
ム８７が上下方向に摺動可能に装架され、シリンダ装置
８８によりベッド８９上に搬入された成形板６５に向か
って進退移動されるようになっている。ラム８７の先端
には、冷間プレスを行う加圧体９０が取付けられてい
る。

【００３１】９１は熱間プレス装置６０のベッド６４上
に搬入された成形板６５と冷間プレス８５のベッド８９
上に搬入された成形板６５とを交換する成形板交換装置
で、筐体９２にシリンダ装置９３によりラックピニオン
機構を介して１８０度往復回動される駆動軸９４が回動
自在に支承されている。駆動軸９４の先端に伸縮自在な
一対の交換アーム９５が取付けられ、各交換アーム９５
の先端にはシリンダ装置９６により開閉されて成形板６
５を把持する把持爪９７が取付けられている。

【００３２】上記のように構成した第２の実施形態にお
いて、供給装置７０のサーボモータ８０が送りローラ８
１を所定回転数回転駆動して連続材料の構成材２６を積
層材２の長さだけ熱間プレス装置６０に搬入された成形
板６５に担持された中間積層材１２上に供給する。熱間
プレス装置６０のシリンダ装置６３の前進作動によりラ
ム６２、加圧体６７が前進し、連続材料の構成材２６が
加圧体６７に取付けられた切断刃６７により切断され、
積層材２の長さに切断された構成材１が中間積層材１２
上に載置される。ラム６２はさらに前進し、ヒータ６６
により加熱された加圧体６７が中間積層材１２上に載置
された構成材１を所定圧力で熱間プレスする。これによ
り構成材１の熱可塑性樹脂が厚さ方向全域に亙って溶融
し中間積層材１２に接合する。構成材１の樹脂が溶融す
るのに必要な所定時間経過後、シリンダ装置６３の後退
作動によりラム６２、加圧体６７が後退される。

【００３３】熱間プレス装置６０のラム６２の前進と同
期して、冷間プレス装置８５のラム８７、加圧体９０が
シリンダ装置８８の前進作動により前進され、冷間プレ
ス装置８５に搬入された成形板６５に担持された中間積
層材１２の前記熱間プレス装置６０により樹脂が溶融さ
れた構成材１を加圧して冷却成形する。冷却成形するの
に必要な所定時間経過後、シリンダ装置８８の後退作動
によりラム８７、加圧体９０が後退される。

【００３４】加圧体６７，９０が後退されると、成形板
交換装置９１の交換アーム９５が伸長し、把持爪９７が
シリンダ装置９６により閉鎖して熱間プレス装置６０及
び冷間プレス装置８５に搬入された成形板６５を把持し
て縮小する。両端に成形板６５を把持した交換アーム９
５はシリンダ装置９３の作動により駆動軸９４と共に１
８０度回動され、熱間プレス装置６０と冷間プレス装置
８５との間で成形板６５が交換される。構成材１の一枚
の厚さｔだけ供給装置７０を上方に移動するために、サ
ーボモータ７６が起動され、ナット７４とボールネジ７
３との螺合によりテーブル７１は距離ｔだけ上昇され
る。続いて、供給装置７０により連続材料の構成材２６
が積層材１の長さ分だけ熱間プレス装置６０に搬入され
た中間積層材１２上に供給され、加圧体６７，９０が前
進されて上述した熱間プレス、冷間プレスが同時に行わ
れる。上記サイクルを冷間プレス装置８５に搬入された
中間積層材１２の構成材１が所定枚数になるまで繰返し
て積層材２を製造する。

【００３５】図５に示す第３の実施形態は、冷間プレス
位置２０に割出された中間積層材１２上に構成材を供給
して載置する点が第１の実施形態と異なるので、この相
違点を説明し、第１の実施形態と同一構成の部分には同
一符号を付して説明を省略する。成形板１０は第１の実
施形態と同一構造であるが、最下段の構成材１を成形面
１０ａ，１０ｂに固定するために成形面１０ａ，１０ｂ
に針状の突起を適当個数突設し、この突起に構成材１を
加圧体５５で押圧して係止する。この他吸着盤を成形面
１０ａ，１０ｂに取付けてもよい。４０は熱間プレス装
置で、加圧体４５に切断刃４６と受け板４７とが取付け
られていない点以外は第１の実施形態のものと同じであ
る。１２５は冷間プレス位置２０に割出された成形面１
０ａ又は１０ｂに担持された中間積層材１２上に構成材
１を供給して載置する供給装置である。第１の実施形態
の供給装置２５が構成材１を供給する熱間プレス位置１
９と反対側の冷間プレス位置２０に構成材１を供給する
ので、供給装置２５と線対称の構造となっているが、機
能は同一であるので、対応する部分に同一符号を付して
説明を省略する。５０は冷間プレス装置で、第１の実施
形態との相違点は、加圧体５５の前面に供給装置１２５
側の端部に切断刃１４６が設けられ、冷間プレス位置２
０に割出された中間積層材１２上に供給装置１２５によ
り供給された連続材料の構成材２６を積層材２の長さに
切断して載置するようになっていることと、加圧体５５
の下方端部に切断刃１４６により切断された構成材１を
下方から支持する受け板１４７が設けられていることで
ある。切断刃１４６を加圧体５５の前面に固定したが、
切断刃１４６を支持する支持体をＺ軸方向に移動可能に
本体５１に装架し、加圧体５５の移動に連動して切断刃
１４６が成形板１０に向かって進退されるようにしても
よい。

【００３６】上記のように構成した第３の実施形態にお
いて、熱間プレス装置４０のシリンダ装置４３の前進作
動によりラム４２が前進し、ヒータ４４により加熱され
た加圧体４５が熱間プレス位置１９に割出された成形面
１０ａに担持された中間積層材１２の最上段の構成材１
を所定圧力で熱間プレスする。これにより構成材１の熱
可塑性樹脂が厚さ方向の設定深さ溶融する。樹脂が溶融
する深さは加圧体４５の加熱温度又は熱間プレス時間で
制御する。構成材１の樹脂が設定深さ溶融するのに必要
な所定時間経過後、シリンダ装置４３の後退作動により
ラム４２、加圧体４５が後退される。

【００３７】供給装置１２５のサーボモータ３６が送り
ローラ３７を所定回転数回転駆動してピンチローラ３９
との間に挟持した連続材料の構成材２６を積層材２の長
さだけ冷間プレス位置１９に割出された成形面１０ａ又
は１０ｂに担持され中間積層材１２上に供給する。冷間
プレス位置２０に割出された中間積層材１２の最上段の
構成材１の樹脂は、前述のように熱間プレス装置４０に
より溶融されている。熱間プレス装置４０のラム４２の
前進と同期して、冷間プレス装置５０のラム５２、加圧
体５５がシリンダ装置５４の前進作動により前進し、連
続材料の構成材２６が加圧体４５に取付けられた切断刃
１４６により切断され、積層材２の長さに切断された構
成材１が受け板１４７に下縁を支持されて中間積層材１
２上に載置される。ラム５２、加圧体５５はさらに前進
し、該切断された構成材１を加圧して、中間積層材１２
の樹脂が溶融された最上段の構成材１に接合して冷却成
形する。冷却成形するのに必要な所定時間経過後、シリ
ンダ装置５４の後退作動によりラム５２、加圧体５５が
後退される。

【００３８】加圧体４５，５５が後退されると、シリン
ダ装置１８の作動によりラック１７、ピニオン１６を介
して成形板１０が１８０度割出し回転され、熱間プレス
位置１９と冷間プレス位置２０との間で中間積層材１２
が交換される。そして、構成材１の一枚の厚さｔだけ供
給装置１２５が冷間プレス装置５０側に移動され、供給
装置１２５により連続材料の構成材２６を積層材１の長
さ分だけ冷間プレス位置１９に割出された中間積層材１
２上に供給し、加圧体４５，５５が前進して上述の熱間
プレス、冷間プレスが同時に行われる。上記サイクルを
冷間プレス位置２０に割出された中間積層材１２の構成
材１が所定枚数になるまで繰返して積層材２を製造す
る。

【００３９】上記実施形態では、熱間又は冷間プレス装
置に搬入された中間積層材上に連続材料を供給し、プレ
ス装置の加圧体と連動する切断刃で積層材の長さに切断
しているが、プレス装置機外で積層材の長さに切断した
構成材をプレス装置に搬入された中間積層材上に供給す
るようにしてもよい。また、プレス装置機外で中間積層
材上に構成材を載置したものをプレス装置に搬入するよ
うにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図1】 植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材を示
す斜視図である。

【図２】 本発明に係る植物繊維と熱可塑性樹脂からな
る積層材の製造装置の第１の実施形態を示す平面図であ
る。

【図３】 本発明に係る植物繊維と熱可塑性樹脂からな
る積層材の製造装置の第２の実施形態を示す平面図であ
る。

【図４】 第２の実施形態の供給装置を示す図である。

【図５】 本発明に係る植物繊維と熱可塑性樹脂からな
る積層材の製造装置の第３の実施形態を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１…積層材、２…構成材、１０…成形板、１０ａ，１０
ｂ…成形面、１１…ベース、１２…中間積層材、１９…
熱間プレス位置、２０…冷間プレス位置、２３…割出し
回転させる手段、２５，１２５…供給装置、２６連続材
料の構成材、４０，６０…熱間プレス装置、４６，１４
６…切断刃、５０，８５…冷間プレス装置、６５…成形
板、９１…成形板交換装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 311:10 Ｂ２９Ｋ 311:10 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｆターム(参考） 2B260 BA07 BA19 CB04 DA18 EA04 EA05 4F100 AJ02A AJ04A AJ05B AK01B AK04B AK07B AK42B BA02 DG01A EJ172 EJ422 EK062 JB16B 4F211 AD05 AD06 AD16 AG02 AG03 SA17 SD01 SD11 SD23 SH06 SJ13 SJ15 SJ21 SP03 SP22 SW23

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材
   を所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する装置に
   おいて、前記構成材が前記所定枚数未満の中間積層材上
   に構成材を供給して載置する供給装置と、該供給装置に
   より前記中間積層材上に載置された構成材の樹脂を溶融
   して前記中間積層材に接合する熱間プレス装置と、該熱
   間プレス装置と同期して作動し前記樹脂が溶融された構
   成材を加圧して冷却成形する冷間プレス装置と、前記熱
   間プレス装置と前記冷間プレス装置との間で中間積層材
   を前記構成材が所定枚数になるまで交換する交換装置と
   を備えたことを特徴とする植物繊維と熱可塑性樹脂から
   なる積層材の製造装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の植物繊維と熱可塑性樹
   脂からなる積層材の製造装置において、前記供給装置
   は、前記熱間プレス装置に搬入された中間積層材上に連
   続材料の構成材を供給し、熱間プレス装置の加圧体と連
   動する切断刃により前記連続材料の構成材を前記積層材
   の長さに切断して前記中間積層材上に載置することを特
   徴とする植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材の製造
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の植物繊維
   と熱可塑性樹脂からなる積層材の製造装置において、両
   面に前記中間積層材を担持し１８０度割出し回転可能に
   ベースに支承された成形板を設け、前記熱間プレス装置
   は、前記成形板の一面に担持された前記中間積層材上に
   載置された構成材の樹脂を溶融して前記中間積層材に接
   合し、前記冷間プレス装置は、前記成形板の他面に担持
   された前記中間積層材の前記樹脂が溶融された構成材を
   加圧して冷却成形し、前記交換装置は前記成形板を１８
   ０度割出し回転させる手段で構成したことを特徴とする
   植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材の製造装置。
4. 【請求項４】 植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材
   を所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する装置に
   おいて、前記構成材が前記所定枚数未満の中間積層材上
   の最上段の構成材の樹脂を溶融する熱間プレス装置と、
   前記樹脂が溶融された構成材上に構成材を供給して載置
   する供給装置と、前記熱間プレス装置と同期して作動し
   前記供給装置により載置された構成材を加圧して前記樹
   脂が溶融された構成材に接合し冷却成形する冷間プレス
   装置と、前記熱間プレス装置と前記冷間プレス装置との
   間で中間積層材を前記構成材が所定枚数になるまで交換
   する交換装置とを備えたことを特徴とする植物繊維と熱
   可塑性樹脂からなる積層材の製造装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の植物繊維と熱可塑性樹
   脂からなる積層材の製造装置において、前記供給装置
   は、前記冷間プレス装置に搬入された中間積層材上に連
   続材料の構成材を供給し、冷間プレス装置の加圧体と連
   動する切断刃により前記連続材料の構成材を前記積層材
   の長さに切断して前記中間積層材上に載置することを特
   徴とする植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材の製造
   装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は請求項５に記載の植物繊維
   と熱可塑性樹脂からなる積層材の製造装置において、両
   面に前記中間積層材を担持し１８０度割出し回転可能に
   ベースに支承された成形板を設け、前記熱間プレス装置
   は、前記成形板の一面に担持された前記中間積層材の最
   上段の構成材の樹脂を溶融し、前記冷間プレス装置は、
   前記供給装置により載置された構成材を加圧し前記樹脂
   が溶融された構成材に接合して冷却成形し、前記交換装
   置は前記成形板を１８０度割出し回転させる手段で構成
   したことを特徴とする植物繊維と熱可塑性樹脂からなる
   積層材の製造装置。
7. 【請求項７】 植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材
   を所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する方法に
   おいて、前記構成材が前記所定枚数未満の中間積層材上
   に構成材を供給して載置する供給工程と、該供給工程で
   中間積層材上に載置された構成材の樹脂を溶融して前記
   中間積層材に接合する熱間プレス工程と、前記樹脂が溶
   融された構成材を加圧して冷却成形する冷間プレス工程
   とを前記構成材が前記所定枚数になるまで繰り返すこと
   を特徴とする植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層材の
   製造方法。
8. 【請求項８】 植物繊維と熱可塑性樹脂からなる構成材
   を所定枚数積層し加熱接合して積層材を製造する方法に
   おいて、前記所定枚数未満の中間積層材の最上段の構成
   材の樹脂を溶融する熱間プレス工程と、前記樹脂が溶融
   された構成材上に構成材を供給して載置する供給工程
   と、前記供給工程で載置された構成材を加圧して前記樹
   脂が溶融された構成材に接合し冷却成形する冷間プレス
   工程とを前記構成材が前記所定枚数になるまで繰り返す
   ことを特徴とする植物繊維と熱可塑性樹脂からなる積層
   材の製造方法。